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人教版2019选择性必修1高二化学同步学习高效学讲练第一章化学反应的热效应(单元测试)(原卷版+解析)
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第一章 化学反应的热效应单元测试卷(限时:90分钟)一.选择题1.(2021·云南·丽江第一高级中学高二期中)下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是A.能量变化的同时一定发生了化学变化B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件的ΔH不同2.(2021·福建省福州华侨中学高二期中)下列反应属于放热反应的是A. B.浓硫酸溶于水C.铝热反应 D.石灰石分解制备氧化钙3.(2022·吉林·希望高中高二期末)在25℃、101kPa下,完全燃烧生成稳定氧化物放热akJ,下列氢气燃烧的热化学方程式正确的是A. B. C. D. 4.(2022·云南·昆明一中高二期中)下列说法不正确的是A.需要加热才能发生的反应可能是放热反应B.任何吸热反应在常温条件下都不能发生C.反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热D.在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1mol H2O(l)时的反应热叫做中和热5.(2021·重庆·高二期末)下列有关说法正确的是A.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1,2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2,则ΔH1<ΔH2B.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6kJ·mol-1,则H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1C.已知HI(g)1/2H2(g)+1/2I2(s) ΔH=-26.5kJ·mol-1,由此可知,在密闭容器中充入1mol HI气体,充分分解后可以放出26.5kJ的热量D.HCl和NaOH反应中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1,H2SO4(aq)+Ca(OH)2(aq)=CaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-114.6kJ·mol-16.(2022·河南·高二期中)如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)的过程中能量变化示意图,下列说法正确的是A.正反应的活化能大于逆反应的活化能B.断开1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)化学键吸收的能量大于形成1 mol NO(g)和1 molCO2(g)化学键所放出的能量C.该反应的热化学方程式为NO2 +CO=CO2 +NO △H =-234 kJ ·mol-1D.使用催化剂,能够提高活化分子百分数,使b与a的差值减小7.(2022·云南·弥勒市一中高二期末)下列说法正确的是A.通常状况下,氢气燃烧生成液态水时放出热量,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为B.已知:,则氢气和氟气反应生成液态氟化氢放出的热量小于C.、下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,放热,其热化学方程式为D.已知:,说明石墨比金刚石稳定8.(2022·江苏常州·高二期中)某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化,下列判断正确的是A.由实验可知,甲、乙、丙所涉及的反应都能使温度计读数上升B.将实验甲中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加C.实验丙中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响D.实验丙中若用代替,则测出变小9.(2021·河北保定·高二期中)下列物质间的能量变化与如图所示图像相符的是A.稀释浓硫酸 B.过氧化氢的分解反应C.氮气和氧气生成一氧化氮的反应 D.铁和稀盐酸的反应10.(2022·天津南开·高二期末)碘在不同状态下与氢气反应的热化学方程式如下所示。① ② 下列说法正确的是A.B.比热稳定性更好C.1mol固态碘升华时D.①的反应物总能量比②的反应物总能量低11.(2021·浙江·高二期中)如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。下列说法正确的是A.已知S(g)+O2(g)=SO2(g) ∆H1;S(s)+O2(g)=SO2(g) ∆H2。则∆H1>∆H2B.含0.5molH2SO4的浓溶液与足量NaOH反应,放出的热量即为中和热C.图中由SO2(g)催化氧化生成SO3(g),反应物断键吸收的总能量大于生成物成键释放的总能量D.若∆H1<∆H2+∆H3,则2H2O2(aq)=2H2O (l)+O2(g)为放热反应12.(2022·山西·临汾第一中学校高二期末)已知: ; ; ; ; 下列关于上述反应焓变的判断正确的是A., B.,C. D.13.(2022·浙江·高二期中)金属钠和氯气反应的能量关系如图所示,下列说法正确的是A.∆H3<0,∆H5>0B.在相同条件下,2K(g)→2K+(g)的<∆H3C.∆H1<∆H4+∆H5+∆H6+∆H7D.∆H7<0,且该过程形成了分子间作用力14.(2022·河南·高二期中)HCHO(甲醛)的光解离过程及相对能量(kJ/mol)的变化如图所示。下列说法正确的是A.活化能:反应2>反应3 B.在产物1、2、3中,产物1最稳定C.反应1、2、3的都大于0 D.上述转化中,只形成非极性键15.(2021·安徽池州·高二期中)向50mL溶液中加入足量稀硫酸充分反应后,放出2.56kJ的热量。向50mL稀盐酸溶液中加入足量充分反应后,放出1.1kJ的热量,则硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应的热化学方程式为A. B. C. D. 16.(2021·重庆实验外国语学校高二阶段练习)下列有关热化学方程式的评价合理的是非选择题17.(2021·福建福州·高二期中)回答下列问题:(1)在一 定条件下,氢气在氯气中燃烧的热化学方程式: H2(g)+C12(g) =2HCl(g) ΔH= - 184.6 kJ•mol-1;该反应属于___________(填“热吸”或“放热”)反应 。(2)常温常压下,1 mol乙醇完全燃烧生成CO2气体和液态水放出的热量为1367 kJ,写出乙醇燃烧热的热化学方程式:___________(3)根据盖斯定律计算P4(白磷,s)+5O2(g)= △H=-2983.2 kJ·mol-1 ①P(红磷,s)+O2(g)= △H=-738.5 kJ·mol-1 ②则白磷转化为红磷的热化学方程式为___________(4)已知破坏1 mol H-H 键、1 mol I-I键、1 mol H-I键分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ 。则由氢气和碘单质反应生成2molHI 需要放出___________ kJ 的热量。18.(2021·河北·遵化市教育局中学教研室高二期中)化学反应中伴随着能量变化。(1)下列反应中,属于吸热反应的是_______。A.燃烧COB.Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应C.铝和稀盐酸反应D.NaOH溶液和稀盐酸反应(2)按下图所示装置进行实验。【实验现象】反应剧烈,火星四射,漏斗下方有红热熔融物流出。由此判断该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应,其反应的化学方程式是_______,其能量变化可用图中的_______(填“a”或“b”)表示。(3)依据事实,写出下列反应的热化学方程式。①已知拆开1molH﹣H键,1molN﹣H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_______。②25℃时,1gCH4气体完全燃烧生成二氧化碳和液态水,放出55.6kJ的热量,该反应的热化学方程式为_______。③已知:P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH=-2983.2kJ·mol-1P(红磷,s)+O2(g)=P4O10(s) ΔH=-738.5kJ·mol-1则白磷转化为红磷的热化学方程式为_______。19.(2021·天津市西青区杨柳青第一中学高二期中)根据信息回答问题(1)实验测得28gC2H4(g)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出1411.0kJ的热量,试写出C2H4燃烧热的热化学方程式:___________(2)已知反应:。有关键能数据如下:,,,根据键能数据计算a=___________(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的反应热进行推算。已知: 根据盖斯定律,计算298K时由C(s,石墨)和H2(g)生成1molC2H2(g)反应的反应热为:___________。C2H2的燃烧热为___________。(4)473K,101KPa时,把1molH2和1molI2放在某密闭容器中进行反应,热化学方程式如下:,测得反应放出的热量少于14.9kJ,其原因是___________。20.(2021·福建·漳州市正兴学校高二期中)反应热的测定具有重要的意义。利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液,并用另一温度计测出其温度;③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。回答下列问题:(1)所用NaOH溶液要稍过量的原因是___________。(2)倒入NaOH溶液的正确操作是___________ (填序号)。A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入C.一次迅速倒入 D.加水稀释后再倒入(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是___________ (填序号)。A.用温度计小心搅拌 B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C.轻轻地振荡烧杯 D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为___________。(5)测定中和热时,不可用Ba(OH)2溶液和硫酸代替NaOH溶液和盐酸,理由是___________。(6)现将浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合,测量混合液温度,结果如图(已知:V1+V2=60mL)。下列叙述正确的是___________。A.实验的环境温度为22℃B.P点混合溶液呈中性C.由M、P点温差计算可得到中和热为53.7kJD.若将H2SO4改为CH3COOH,P点温度低于28℃21.(2021·福建宁德·高二期中)碳汇是指通过植树造林、植被恢复等措施,利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳,从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。已知利用植物的光合作用每吸收1molCO2需要吸收的能量约为470 kJ。请回答下列问题:(1)碳汇过程中能量的转化形式为___________能转化为___________能;有资料表明,某块林木通过光合作用大约吸收了1.88×107 kJ能量,则吸收的CO2物质的量为___________mol;CO2与液态水光合作用生成葡萄糖(C6H12O6)固体和氧气的热化学方程式为___________。(2)工业废气中的CO2可用碱液吸收。已知:①CO2(g) + NaOH(aq) = NaHCO3(aq) ΔH=-a kJ·mol-1;②CO2(g) + 2NaOH(aq) = Na2CO3(aq) + H2O(l) ΔH=-b kJ·mol-1。反应CO2(g) + H2O(l) + Na2CO3(aq) = 2NaHCO3(aq)的=___________kJ/mol(用含a、b的代数式表示)。(3)利用工业废气中的CO2、H2为原料合成甲醇(CH3OH),已知298K时,每转化1mol CO2生成CH3OH(g)和水蒸气放出49.0 kJ热量,请写出该反应的热化学方程式___________;研究发现以二氧化碳和氢气为原料合成甲醇时,通常伴随着以下反应:I.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H= +41.2 kJ∙mol−1II.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H3请应用盖斯定律计算△H3=___________kJ∙mol−1。实验事实热化学方程式评价A已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ·mol-1,将稀硫酸与稀氢氧化钡溶液混合H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) △H=-114.6kJ·mol-1正确B醋酸溶液与稀氢氧化钠溶液混合CH3COOH(l)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ·mol-1正确C160gSO3气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4,放出热量260.6kJSO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq) △H=-130.3kJ·mol-1不正确;因为反应热为△H=-260.6kJ·mol-1D已知25℃、101kPa下,120g石墨完全燃烧放出热量3935.1kJC(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.51kJ·mol-1不正确;同素异形体要注名称:C(石墨)第一章 化学反应的热效应单元测试卷(限时:90分钟)一.选择题1.(2021·云南·丽江第一高级中学高二期中)下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是A.能量变化的同时一定发生了化学变化B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件的ΔH不同【答案】C【解析】A.物质状态发生变化时,也有能量变化,此时发生的是物理变化,所以能量变化的同时不一定发生了化学变化,故A错误;B.反应速率与反应是吸热反应还是放热反应没有必然联系,故B错误;C.化学反应的反应热大小取决于反应物和生成物的总能量大小,与反应途径无关,应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变,故C正确;D.根据ΔH=生成物的焓-反应物的焓可知,焓变与反应条件无关,在光照和点燃条件该反应的ΔH相同,故D错误;答案选C。2.(2021·福建省福州华侨中学高二期中)下列反应属于放热反应的是A. B.浓硫酸溶于水C.铝热反应 D.石灰石分解制备氧化钙【答案】C【解析】A.碳与CO2反应属于吸热反应,故A不符合题意;B.浓硫酸溶于水放出热量,但该过程属于物理变化,不属于化学反应,故B不符合题意;C.铝热反应属于放热反应,故C符合题意;D.石灰石分解属于吸热反应,故D不符合题意;答案为C。3.(2022·吉林·希望高中高二期末)在25℃、101kPa下,完全燃烧生成稳定氧化物放热akJ,下列氢气燃烧的热化学方程式正确的是A. B. C. D. 【答案】B【解析】燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物而放出的热量,在25℃、101kPa下,也就是0.5molH2完全燃烧生成稳定氧化物放热akJ,则1molH2完全燃烧生成稳定氧化物放热2akJ,2molH2完全燃烧生成稳定氧化物放热4akJ,放热焓变为负值,故氢气燃烧热的热化学方程式为: ;故选B。4.(2022·云南·昆明一中高二期中)下列说法不正确的是A.需要加热才能发生的反应可能是放热反应B.任何吸热反应在常温条件下都不能发生C.反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热D.在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1mol H2O(l)时的反应热叫做中和热【答案】B【解析】A.有些放热反应,加热才能发生反应,如铝热反应,需要“高温”条件,选项A正确;B.吸热反应在一定条件下(如常温、加热等)也能发生,如醋酸钠的水解反应是吸热反应,常温下可以进行,选项B不正确;C.生成物与反应物所具有的总能量的差值为反应的△H,△H<0放热,△H>0吸热,选项C正确;D.在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1mol H2O(l)时的反应热叫做中和热,选项D正确;答案选B。5.(2021·重庆·高二期末)下列有关说法正确的是A.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1,2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2,则ΔH1<ΔH2B.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6kJ·mol-1,则H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1C.已知HI(g)1/2H2(g)+1/2I2(s) ΔH=-26.5kJ·mol-1,由此可知,在密闭容器中充入1mol HI气体,充分分解后可以放出26.5kJ的热量D.HCl和NaOH反应中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1,H2SO4(aq)+Ca(OH)2(aq)=CaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-114.6kJ·mol-1【答案】A【解析】A.C完全燃烧放出的热量多于等量的C不完全燃烧放出的热量,放热反应的ΔH为负值,所以ΔH1<ΔH2,故A正确;B.燃烧热是在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,H2的燃烧热应生成液态水,故285.8kJ·mol-1不是氢气的燃烧热,故B错误;C.HI分解反应是可逆反应,1mol HI气体不能完全分解,所以放出的热量小于26.5kJ,故C错误;D.硫酸和氢氧化钙反应除了生成水还生成硫酸钙固体,所以ΔH不等于-114.6kJ·mol-1,故D错误;故选A。6.(2022·河南·高二期中)如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)的过程中能量变化示意图,下列说法正确的是A.正反应的活化能大于逆反应的活化能B.断开1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)化学键吸收的能量大于形成1 mol NO(g)和1 molCO2(g)化学键所放出的能量C.该反应的热化学方程式为NO2 +CO=CO2 +NO △H =-234 kJ ·mol-1D.使用催化剂,能够提高活化分子百分数,使b与a的差值减小【答案】D【解析】根据题干信息,反应的化学方程式为:NO2+CO=CO2+NO,由图象,反应物的总能量高于生成物的总能量,则该反应为放热反应,△H=E1-E2=(134-368)=-234kJ/mol,据此分析解答。A.△H=正反应的活化能-逆反应的活化能<0,因此正反应的活化能小于逆反应的活化能,A错误;B.△H=反应物的总键能-生成物的总键能<0,则断开1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)化学键吸收的能量小于形成1 mol NO(g)和1 molCO2(g)化学键所放出的能量,B错误;C.热化学方程式需要注明物质状态,则热化学方程式应为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H =-234 kJ ·mol-1,C错误;D.使用催化剂,能够降低反应的活化能,从而提高活化分子百分数,使b与a的差值减小,D正确;答案选D。7.(2022·云南·弥勒市一中高二期末)下列说法正确的是A.通常状况下,氢气燃烧生成液态水时放出热量,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为B.已知:,则氢气和氟气反应生成液态氟化氢放出的热量小于C.、下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,放热,其热化学方程式为D.已知:,说明石墨比金刚石稳定【答案】D【解析】A.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量;常温常压下,1g氢气充分燃烧生成液态水,放出142.9 kJ热量。则表示氢气燃烧热的热化学方程式H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H=-285.5kJ/mol,故A错误;B.液态氟化氢的能量比气态氟化氢的能量低,根据能量守恒,1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量大于270kJ,故B错误;C.合成氨的反应为可逆反应,0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)的物质的量小于1mol,所以生成2mol氨气放出的热量大于放热19.3kJ×2=38.6kJ,故C错误;D.能量越低物质越稳定,由是放热反应,石墨能量比金刚石低,说明石墨比金刚石稳定,故D正确;故选:D。8.(2022·江苏常州·高二期中)某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化,下列判断正确的是A.由实验可知,甲、乙、丙所涉及的反应都能使温度计读数上升B.将实验甲中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加C.实验丙中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响D.实验丙中若用代替,则测出变小【答案】D【解析】A.Ba(OH)2⋅8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应,乙中反应使温度计读数下降,A错误;B.将实验甲中的铝片更换为等质量的铝粉,只是加快了反应速率,但放出的热量不变,B错误;C.铁质搅拌棒导热性好,使得热量损失较大,C错误;D.NaOH固体溶于水时放热,放出的热量偏多,测定出来的∆H变小,D正确;答案选D。9.(2021·河北保定·高二期中)下列物质间的能量变化与如图所示图像相符的是A.稀释浓硫酸 B.过氧化氢的分解反应C.氮气和氧气生成一氧化氮的反应 D.铁和稀盐酸的反应【答案】C【解析】由图可知,反应物能量低于生成物能量,为吸热反应。A. 稀释浓硫酸放热,故A错误; B.由于过氧化氢不稳定能自发分解成稳定的H2O和O2,故过氧化氢分解属于放热反应,故B错误;C. 氮气和氧气生成一氧化氮的反应为吸热反应,故C正确; D. 铁和稀盐酸的反应是放热反应,故D错误;答案选C。10.(2022·天津南开·高二期末)碘在不同状态下与氢气反应的热化学方程式如下所示。① ② 下列说法正确的是A.B.比热稳定性更好C.1mol固态碘升华时D.①的反应物总能量比②的反应物总能量低【答案】A【解析】A.固态碘转化为气态碘时需要吸热,因此反应②放出的热量较小,故,选项A正确;B.物质物质的量的的总能量大于的总能量,能量越高越不稳定,故前者热稳定性更差,选项B错误;C.根据盖斯定律,由②-①得反应 ,选项C错误;D.因为,①的反应物总能量比②的反应物总能量高,选项D错误;答案选A。11.(2021·浙江·高二期中)如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。下列说法正确的是A.已知S(g)+O2(g)=SO2(g) ∆H1;S(s)+O2(g)=SO2(g) ∆H2。则∆H1>∆H2B.含0.5molH2SO4的浓溶液与足量NaOH反应,放出的热量即为中和热C.图中由SO2(g)催化氧化生成SO3(g),反应物断键吸收的总能量大于生成物成键释放的总能量D.若∆H1<∆H2+∆H3,则2H2O2(aq)=2H2O (l)+O2(g)为放热反应【答案】D【解析】A.同一物质,气态时的能量高于固态时的能量,所以气态硫燃烧生成二氧化硫放出的热量高于固态硫燃烧生成二氧化硫放出的热量,但由于反应放热,所以∆H<0,所以∆H1<∆H2,故A错误;B.浓硫酸溶于水会放出大量的热,而中和热是在稀溶液中,酸和碱发生中和反应生成1mol水时放出的热量,所以含0.5molH2SO4的浓溶液与足量NaOH反应,放出的热量不是中和热,故B错误;C.SO2(g)催化氧化生成SO3(g)是放热反应,所以反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量,故C错误;D.根据图示可知有如下热化学方程式:①SO2(g)+H2O2(aq)=H2SO4(aq) ∆H1;②SO2(g)+O2(g)=SO3(g) ∆H2;③SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq) ∆H3;根据盖斯定律:①-(②+③),可得H2O2(aq)=H2O (l)+O2(g),其∆H=∆H1-(∆H2+∆H3),由于∆H1<∆H2+∆H3,所以∆H<0,则2H2O2(aq)=2H2O (l)+O2(g)为放热反应,故D正确;故选D。12.(2022·山西·临汾第一中学校高二期末)已知: ; ; ; ; 下列关于上述反应焓变的判断正确的是A., B.,C. D.【答案】C【解析】A.C(s)+O2(g)=CO2(g)和2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)都是燃烧,都是放热反应,因此,,故A错误;B. CO2(g)+C(s)=2CO(g)为吸热反应,则;是放热反应,则,故B错误;C.①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1;②CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH2;③ 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH3,由盖斯定律可知①=②+③,因此,故C正确;D.③ 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH3,4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH4;3CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s) ΔH5,由盖斯定律可知,因此,故D错误;故答案选C。13.(2022·浙江·高二期中)金属钠和氯气反应的能量关系如图所示,下列说法正确的是A.∆H3<0,∆H5>0B.在相同条件下,2K(g)→2K+(g)的<∆H3C.∆H1<∆H4+∆H5+∆H6+∆H7D.∆H7<0,且该过程形成了分子间作用力【答案】B【解析】A.2Na(g)→2Na+(g)需要吸收热量,∆H3>0,2Cl(g)→2Cl-(g)能放出热量,∆H5<0,A不正确;B.在相同条件下,K的金属活动性比Na强,失电子吸收的能量比Na少,2K(g)→2K+(g)的<∆H3,B正确;C.∆H1=∆H2+∆H3+∆H4+∆H5+∆H6+∆H7,因为∆H2>0,∆H3>0,所以∆H1>∆H4+∆H5+∆H6+∆H7,C不正确;D.NaCl(g)转化为NaCl(s),该过程破坏了分子间作用力,形成了离子键,D不正确;故选B。14.(2022·河南·高二期中)HCHO(甲醛)的光解离过程及相对能量(kJ/mol)的变化如图所示。下列说法正确的是A.活化能:反应2>反应3 B.在产物1、2、3中,产物1最稳定C.反应1、2、3的都大于0 D.上述转化中,只形成非极性键【答案】A【解析】A.过程2的最高点高于3过程,活化能:反应2大于反应3,A正确;B.能量越低与稳定,在产物1、2、3中,产物3最稳定,B错误;C.反应3产物的能量低于反应物,属于放热反应,<0,C错误;D.上述转化中,不只形成非极性键,还有极性键,CO中为极性键,D错误;答案选A。15.(2021·安徽池州·高二期中)向50mL溶液中加入足量稀硫酸充分反应后,放出2.56kJ的热量。向50mL稀盐酸溶液中加入足量充分反应后,放出1.1kJ的热量,则硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应的热化学方程式为A. B. C. D. 【答案】C【解析】50mL 0.4mol/LBa(OH)2溶液中n[Ba(OH)2]=0.02mol ,向其中加入足量硫酸溶液反应涉及的离子方程式有、,50mL 0.4mol/L稀盐酸中n(HCl)=0.02mol ,向其中加入足量Ba(OH}2溶液涉及的离子方程式为,放出的热量为1.1kJ,可知,,设,则0.02Q+0.04mol×55kJ/mol=2.56kJ ,解之得Q=18,所以Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为;故选C。16.(2021·重庆实验外国语学校高二阶段练习)下列有关热化学方程式的评价合理的是【答案】D【解析】A.因硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,放出热量,所以反应热小于-114.6 kJ•mol-1,A错误;B.因醋酸是弱酸,电离时需要吸热,所以反应热大于-57.3k J•mol-1,B错误;C.因160g SO3(2mol)气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4,放出热量260.6 kJ,则1mol SO3气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4,放出热量130.3kJ,C错误;D.因碳的同素异形体较多,不同的同素异形体,其燃烧放出的热量不同,故化学式相同的同素异形体除需注明聚集状态外还需注明名称,D正确;答案选D。非选择题17.(2021·福建福州·高二期中)回答下列问题:(1)在一 定条件下,氢气在氯气中燃烧的热化学方程式: H2(g)+C12(g) =2HCl(g) ΔH= - 184.6 kJ•mol-1;该反应属于___________(填“热吸”或“放热”)反应 。(2)常温常压下,1 mol乙醇完全燃烧生成CO2气体和液态水放出的热量为1367 kJ,写出乙醇燃烧热的热化学方程式:___________(3)根据盖斯定律计算P4(白磷,s)+5O2(g)= △H=-2983.2 kJ·mol-1 ①P(红磷,s)+O2(g)= △H=-738.5 kJ·mol-1 ②则白磷转化为红磷的热化学方程式为___________(4)已知破坏1 mol H-H 键、1 mol I-I键、1 mol H-I键分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ 。则由氢气和碘单质反应生成2molHI 需要放出___________ kJ 的热量。【答案】(1)放热(2)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1367kJ·mol-1(3)P4(白磷,s)= 4P(红磷,s) △H=-29.2 kJ·mol-1(4)11【解析】(1)该反应的焓变小于零,为放热反应;(2)常温常压下,1 mol乙醇完全燃烧生成CO2气体和液态水放出的热量为1367 kJ,则乙醇燃烧热的热化学方程式:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1367kJ·mol-1;(3)由盖斯定律可知,①-4×②即为:P4(白磷,s)= 4P(红磷,s) △H=-2983.2 kJ·mol-1-4×(-738.5 kJ·mol-1)=-29.2 kJ·mol-1;(4)氢气和碘单质反应为H2+I2=2HI,则由氢气和碘单质反应生成2molHI 需要放出299×2-(436+151)=11 kJ。18.(2021·河北·遵化市教育局中学教研室高二期中)化学反应中伴随着能量变化。(1)下列反应中,属于吸热反应的是_______。A.燃烧COB.Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应C.铝和稀盐酸反应D.NaOH溶液和稀盐酸反应(2)按下图所示装置进行实验。【实验现象】反应剧烈,火星四射,漏斗下方有红热熔融物流出。由此判断该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应,其反应的化学方程式是_______,其能量变化可用图中的_______(填“a”或“b”)表示。(3)依据事实,写出下列反应的热化学方程式。①已知拆开1molH﹣H键,1molN﹣H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_______。②25℃时,1gCH4气体完全燃烧生成二氧化碳和液态水,放出55.6kJ的热量,该反应的热化学方程式为_______。③已知:P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH=-2983.2kJ·mol-1P(红磷,s)+O2(g)=P4O10(s) ΔH=-738.5kJ·mol-1则白磷转化为红磷的热化学方程式为_______。【答案】(1)B(2) 放热 Fe2O3+2Al Al2O3+2 Fe a(3) N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92kJ•mol-1 CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-889.6kJ•mol-1 P4(白磷,s)=4P(红磷,s)△H=-29.2 kJ/mol【解析】(1)A.燃烧CO,放出大量的热,则属于放热反应,故A错误;B.Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体反应是吸热反应,故B正确;C.活泼金属跟酸反应放出大量的热,则属于放热反应,故C错误;D.酸碱中和反应,是放热反应,故D错误;故选:B;(2)反应剧烈,火星四射,漏斗下方有红热熔融物流出,说明该反应为放热反应,方程式为:Fe2O3+2Al Al2O3+2 Fe,反应物总能量大于生成物总能量,所以可用图2中的a表示;(3)①在反应N2+3H2⇌2NH3中,断裂3molH-H键,1mol N三N键共吸收的能量为:3×436kJ+946kJ=2254kJ,生成2mol NH3,共形成6mol N-H键,放出的能量为:6×391kJ=2346kJ,吸收的热量少,放出的热量多,该反应为放热反应,放出的热量为:2346kJ-2254kJ=92kJ,即N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92kJ•mol-1;②1g CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体,放出55.6kJ的热量,则1mol即16g CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体,放出热量为16×55.6kJ=889.6kJ,则甲烷燃烧热的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-889.6kJ•mol-1;③P4(s,白磷)+5O2(g)=P4O10(s)△H1=-2983.2kJ/mol①,P(红磷,s)+O2(g)=P4O10(s) ΔH=-738.5kJ·mol-1②,根据盖斯定律:①-②×4可得:P4(s,白磷)=4P(s,红磷)△H=(-2983.2kJ/mol)-(-738.5kJ/mol)×4=-29.2kJ/mol,即:P4(白磷,s)=4P(红磷,s)△H=-29.2 kJ/mol。19.(2021·天津市西青区杨柳青第一中学高二期中)根据信息回答问题(1)实验测得28gC2H4(g)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出1411.0kJ的热量,试写出C2H4燃烧热的热化学方程式:___________(2)已知反应:。有关键能数据如下:,,,根据键能数据计算a=___________(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的反应热进行推算。已知: 根据盖斯定律,计算298K时由C(s,石墨)和H2(g)生成1molC2H2(g)反应的反应热为:___________。C2H2的燃烧热为___________。(4)473K,101KPa时,把1molH2和1molI2放在某密闭容器中进行反应,热化学方程式如下:,测得反应放出的热量少于14.9kJ,其原因是___________。【答案】(1)(2)(3) c/2(4)该反应为可逆反应,不能进行到底【解析】(1)C2H4的摩尔质量为28g/mol,燃烧热为25℃、101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,故C2H4燃烧热的热化学方程式为。(2)△H=反应物的总键能-生成物的总键能,故根据已知条件a=945+3×436-6×391 =-93。(3)298K时,由C(s,石墨)和H2(g)生成1molC2H2(g)反应为2C(s,石墨)+H2(g)= C2H2(g),根据盖斯定律,△H1×2+△H2÷2-△H3÷2=()。燃烧热为25℃、101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,故C2H2的燃烧热为。(4)该反应为可逆反应,不能进行到底,故测得反应放出的热量少于14.9kJ。20.(2021·福建·漳州市正兴学校高二期中)反应热的测定具有重要的意义。利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液,并用另一温度计测出其温度;③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。回答下列问题:(1)所用NaOH溶液要稍过量的原因是___________。(2)倒入NaOH溶液的正确操作是___________ (填序号)。A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入C.一次迅速倒入 D.加水稀释后再倒入(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是___________ (填序号)。A.用温度计小心搅拌 B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C.轻轻地振荡烧杯 D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为___________。(5)测定中和热时,不可用Ba(OH)2溶液和硫酸代替NaOH溶液和盐酸,理由是___________。(6)现将浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合,测量混合液温度,结果如图(已知:V1+V2=60mL)。下列叙述正确的是___________。A.实验的环境温度为22℃B.P点混合溶液呈中性C.由M、P点温差计算可得到中和热为53.7kJD.若将H2SO4改为CH3COOH,P点温度低于28℃【答案】(1)确保盐酸被完全中和(2)C(3)D(4)ΔH1=ΔH2<ΔH3(5)H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热(6)BD【解析】(1)所用NaOH溶液要稍过量的原因是确保盐酸被完全中和。(2)倒入NaOH溶液的正确操作是一次迅速倒入,防止热量散失导致 实验误差;故选C。(3)实验中为防止热量散失导致测量误差,应该用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动,使盐酸与NaOH溶液混合均匀。故选D。(4)中和反应为放热反应,焓变为负值,稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液中氢氧根离子完全电离;稀氨水为弱碱电离需要吸收热量,导致测得中和反应中放出热量减小,故三者焓变关系为ΔH1=ΔH2<ΔH3。(5)中和热为氢离子与氢氧根离子的反应热,H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热。(6)由图可知,V1=20mL是反应恰好进行,浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合,则V2=40mL。A.由图可知,M为加入硫酸反应一段时间后温度,故实验的环境温度小于22℃,A错误;B.P点温度最高,放出热量最多,此时酸碱恰好反应,混合溶液呈中性,B正确;C.M为加入硫酸反应一段时间后温度,不能由M、P点温差计算中和热,C错误;D.醋酸为弱酸,电离会吸收热量,故若将H2SO4改为CH3COOH,P点温度低于28℃,D正确。故选BD。21.(2021·福建宁德·高二期中)碳汇是指通过植树造林、植被恢复等措施,利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳,从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。已知利用植物的光合作用每吸收1molCO2需要吸收的能量约为470 kJ。请回答下列问题:(1)碳汇过程中能量的转化形式为___________能转化为___________能;有资料表明,某块林木通过光合作用大约吸收了1.88×107 kJ能量,则吸收的CO2物质的量为___________mol;CO2与液态水光合作用生成葡萄糖(C6H12O6)固体和氧气的热化学方程式为___________。(2)工业废气中的CO2可用碱液吸收。已知:①CO2(g) + NaOH(aq) = NaHCO3(aq) ΔH=-a kJ·mol-1;②CO2(g) + 2NaOH(aq) = Na2CO3(aq) + H2O(l) ΔH=-b kJ·mol-1。反应CO2(g) + H2O(l) + Na2CO3(aq) = 2NaHCO3(aq)的=___________kJ/mol(用含a、b的代数式表示)。(3)利用工业废气中的CO2、H2为原料合成甲醇(CH3OH),已知298K时,每转化1mol CO2生成CH3OH(g)和水蒸气放出49.0 kJ热量,请写出该反应的热化学方程式___________;研究发现以二氧化碳和氢气为原料合成甲醇时,通常伴随着以下反应:I.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H= +41.2 kJ∙mol−1II.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H3请应用盖斯定律计算△H3=___________kJ∙mol−1。【答案】(1) 太阳(光) 化学 4×104 6CO2(g)+6H2O(l)→C6H12O6(s)+6O2(g) ΔH=+2820 kJ·mol-1(2)(b-2a)(3) CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1 -90.2【解析】(1)碳汇主要利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳,发生6CO2(g)+6H2O(l)═C6H12O6(s)+6O2(g),则能量的转化形式由太阳能转化为化学能;已知每吸收1molCO2需要吸收能量约为470KJ,则每1m3林木,大约能吸收能量为1.88×107kJ,大约可以吸收的CO2的物质的量为=4×104mol,每吸收1molCO2需要吸收能量约为470kJ,则生成6molCO2放出的热量为470kJ×6=2820kJ,葡萄糖燃烧放热,其焓变为负,故葡萄糖燃烧的热化学方程式为C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)△H=-2820kJ/mol,(2)结合盖斯定律可知,②-①×2得到CO2(g)+H2O(l)+Na2CO3(aq)═2NaHCO3(aq),△H=(b-2a)kJ/mol,(3)每转化1mol CO2生成CH3OH(g)和水蒸气放出49.0 kJ热量,该反应的热化学方程式CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1III;由盖斯定律,反应II=反应III-反应I,△H3=-49.0-41.2=-90.2 kJ·mol-1。实验事实热化学方程式评价A已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ·mol-1,将稀硫酸与稀氢氧化钡溶液混合H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) △H=-114.6kJ·mol-1正确B醋酸溶液与稀氢氧化钠溶液混合CH3COOH(l)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ·mol-1正确C160gSO3气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4,放出热量260.6kJSO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq) △H=-130.3kJ·mol-1不正确;因为反应热为△H=-260.6kJ·mol-1D已知25℃、101kPa下,120g石墨完全燃烧放出热量3935.1kJC(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.51kJ·mol-1不正确;同素异形体要注名称:C(石墨)
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